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동형암호

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동형암호 개념

  • 암호화된 데이터를 복호화하지 않고 연산을 수행할 수 있기에 민감한 데이터의 기밀성을 유지하면서 클라우드 컴퓨팅, 빅데이터 분석 등 외부 연산 처리가 가능한 암호화 기법
  • 서킷 프라이버시: 연산 진행시 연산에 대한 정보를 알지 못하는 성질 / 다중 도약 동형성: 생성된 암호문이 다른 동형 연산의 입력으로 사용가능한 성질 / 기밀성, 연산효율성, 연산가능성

동형암호 동작원리, 기술요소, 유형

동형암호 동작원리

  • 평문의 연산 결과 값과 암호화된 상태에서의 연산 결과 값은 동일

동형암호 기술요소

구분기술요소설명
구현 원리부분 동형 암호 (SHE)덧셈과 곱셈 모두 지원, 곱셈은 제한된 횟수까지만 가능
스퀴싱 (Squashing)복호화 알고리즘을 단순화하여 연산 효율성 개선
부트스트래핑 (Bootstrapping)암호문을 재암호화하여 무한 연산 가능, 노이즈 감소 지원
특성서킷 프라이버시연산 중에도 연산 내용이나 입력값 노출 방지
다중 도약 동형성한 번 암호화된 데이터로 여러 연산을 수행 가능
보안성암호문 상태로 연산이 진행되어 데이터 기밀성 보장

동형암호 유형

유형설명특징
부분 동형암호덧셈이나 곱셈 중 한 가지 연산만 지원연산 제약, 계산 비용 낮음
전 동형암호덧셈과 곱셈 모두 무제한 지원일반적, 연산 속도 느림, 자원 소모 큼
준 동형암호제한된 횟수의 연산을 지원연산 횟수 제한, 효율적, 실용적

동형암호 기술동향

분류주요 내용활용 사례
암호화 기술 개선전 동형암호의 복잡도를 낮추고 실시간 연산 가능성을 높이는 연구클라우드 데이터 보호
표준화 노력ISO 및 IEEE에서 동형암호 표준화 작업 진행의료, 금융 등 산업별 표준 수립
산업적 활용 확대암호화된 데이터 처리 기술을 클라우드 및 AI 환경에 적용의료 데이터 분석, 금융 데이터 연산